IGBT-Hochfrequenz-Schaltnetzteil
Übersicht
Das hochfrequente Schaltnetzteil verwendet IGBT-PWM-basierte Leistungswandlungstechnologie und zeichnet sich durch vier zentrale Vorteile aus: Intelligenz, Modularität, Digitalisierung und Vernetzung. Es weist fünf entscheidende Leistungsmerkmale auf: hohe Frequenz, hoher Wirkungsgrad, hohe Zuverlässigkeit, hohe Leistungsdichte sowie hoher Leistungsfaktor. Dank dieser Vorteile findet es breite Anwendung in der Oberflächenbehandlung, der Hochleistungs-Materialverarbeitung, der High-End-Fertigung, dem Energieeinsparungs- und Umweltschutzsektor, Rechenzentren, Plasma-Brennern, Abwasserbehandlung sowie beim Laden von Robotern.
Anwendungen
● Galvanik
Galvanische Beschichtung mit Zink, Chrom, Nickel, Zinn, Kupfer, Gold, Silber und anderen Metallen.
● Elektrolyseanwendungen, darunter:
● Oberflächenbehandlungsanwendungen einschließlich:
● Elektroheizungsanwendungen einschließlich:
● Ladeanwendungen einschließlich:
● Kristallzüchtungsanwendungen einschließlich des Züchtens von:
● Umweltschutz-Anwendungen Anwendungen einschließlich:
● Weitere Gleichstrom-Stromversorgungs-Anwendungen Anwendungen einschließlich:
Betriebsprinzip
Die dreiphasige (bzw. einphasige) Wechselstrom-Eingangsspannung wird mittels AC-DC-Gleichrichtung und Filterung umgewandelt. Die resultierende Gleichspannung wird anschließend in einer hochfrequenten DC-DC-Wandlerschaltung verarbeitet, die auf isolierten Gate-Bipolartransistoren (IGBTs), MOSFETs oder anderen modernen Leistungsschalttopologien basiert. Durch Hochfrequenz-Umwandlung und -Regelung (typischerweise 10–40 kHz), gefolgt von hocheffizienter Gleichrichtung und Filterung, liefert das System eine stabile Gleichstrom-Ausgangsversorgung, die den spezifischen Anforderungen des Endnutzers entspricht. Das Steuerungssystem verwendet eine vollständig digitale, auf DSP basierende Steuerarchitektur mit integrierten Funktionsmodulen, darunter:
Technische Vorteile
Die dreiphasige (bzw. einphasige) Wechselstrom-Eingangsspannung wird mittels AC-DC-Gleichrichtung und Filterung umgewandelt. Die resultierende Gleichspannung wird anschließend in einer hochfrequenten DC-DC-Wandlerschaltung verarbeitet, die auf isolierten Gate-Bipolartransistoren (IGBTs), MOSFETs oder anderen modernen Leistungsschalttopologien basiert. Durch Hochfrequenz-Umwandlung und -Regelung (typischerweise 10–40 kHz), gefolgt von hocheffizienter Gleichrichtung und Filterung, liefert das System eine stabile Gleichstrom-Ausgangsversorgung, die den spezifischen Anforderungen des Endnutzers entspricht. Das Steuerungssystem verwendet eine vollständig digitale, auf DSP basierende Steuerarchitektur mit integrierten Funktionsmodulen, darunter:
Haupttechnische Spezifikationen
Eingangsspannung |
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Ausgangsstrom |
Nennstrom: 100 A–80 kA |
Ausgangsspannung |
Nennspannung: 6 V–1000 V |
Ausgang Anpassungsbereich |
0–100 % des Nennwerts |
Regelgenauigkeit |
1 %, 0,5 %, 0,1 %, 0,01 % (vom Benutzer wählbar) |
Betriebsweisen |
Konstantspannung (CV) / Konstantstrom (CC) / Konstantleistung (CP) |
Ripple |
≤10 %, ≤5 %, ≤3 %, ≤1 % (vom Benutzer wählbar) |
Effizienz |
≥90 % (bei 12-V-Nennausgang; Wirkungsgrad steigt mit höherer Ausgangsspannung) |
Schutzart |
IP30, IP42, IP44, IP54 (vom Benutzer wählbar) |
Leistungsfaktor |
≥0,94 (bei Nennleistung) |
Isolationsklasse |
Klasse B |
Betriebszeit |
einen 24-Stunden-Dauerbetrieb |
Alarmtyp |
Hör- und Sichtmelder |
Abmessungen |
Anpassbar |
SPS-Fernsteuerungsschnittstellen |
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Kühlmethode |
Luftkühlung / Wasser Kühlung |
Schutzfunktionen |
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Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) |
Touchscreen-Oberfläche |
Zusätzliche Funktionsmerkmale |
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Wahlfunktionen |
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1 |
Gleichrichter-Stromversorgungssystem für Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion |
8 |
Gleichrichter-Stromversorgungssystem für Elektrolyse in der Wasseraufbereitung |
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2 |
Chlor-Alkali-Gleichrichter-Stromversorgungssystem |
9 |
Hochfrequentes Schaltnetzteil-Gleichrichter-Stromversorgungssystem für Galvanik |
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3 |
Gleichrichter-Stromversorgungssystem für die Elektrolyse von Nichteisenmetallen |
10 |
Schaltnetzteil-System für die Aluminium-Eloxierung |
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4 |
Schaltnetzteil-System für elektrolytische Kupferfolie |
11 |
Stromversorgungssystem für Graphitheizung |
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5 |
Schaltnetzteil für die Aluminium-Eloxierung |
12 |
Gleichstrom-Lichtbogenofen-Heizung |
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6 |
Labor-Stromversorgungs-Gleichrichter für Heizzwecke |
13 |
Fluor-Elektrolyse-Gleichrichter-Stromversorgungssystem |
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7 |
Seltene-Erden-Elektrolyse-Gleichrichter-Stromversorgungssystem |
14 |
Hochpräziser Temperaturregler |
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Artikel |
Umgesetzte Projektbeispiele |
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1 |
90 A/900 V, Gleichrichter-Stromversorgung für Elektrolyse-Wasserstoffproduktion, IGBT-/SCR-Gleichrichtersystem, Luftkühlung |
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2 |
120 A/700 V, SCR-Gleichrichtersystem für Ionenaustauschmembran-Chlor-Alkali-Elektrolyse, SCR-Gleichrichter-Stromversorgung |
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3 |
200 A/1000 V, Gleichrichterschrank für Wasserstoffproduktionsanlagen, Wechselstrom-Gleichstrom |
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4 |
275 A/48 V, Gleichrichterschrank für wasserelektrolytische Wasserstoffproduktion, Wechselstrom/Gleichstrom, Wasserkühlung |
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5 |
550 A/46 V, Gleichrichterschrank für Wasserstoffproduktions-Elektrolyse, SCR-Gleichrichtersystem, SCR-Gleichrichter-Stromversorgung, Wasserkühlung |
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6 |
565 A/122 V, Gleichrichtersystem für Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, Gleichstrom-Schaltnetzteil |
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7 |
600 A/100 V, IGBT-Schaltnetzteil ,Luftkühlung |
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8 |
820 A/58 V, IGBT-Gleichstrom-Hochfrequenz-Schaltnetzteil für Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse, Luftkühlung |
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9 |
1000 A/205 V, Gleichrichterschrank für Wasser-Elektrolyse-Anlagen zur Wasserstoffproduktion, Schaltnetzteil |
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10 |
1200 A/92 V, IGBT-Gleichrichterstromversorgung für Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, Schaltnetzteil |
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11 |
1400 A/25 V, IGBT-PWM-Gleichrichterschrank für Wasser-Elektrolyse-Anlagen zur Wasserstoffproduktion, IGBT-Gleichrichterstromversorgung |
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12 |
1400 A/260 V, IGBT-Gleichrichterschrank für Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse, Hochfrequenz-Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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13 |
1500 A/220 V, SCR-Gleichrichtersystem für Abwasserbehandlung, SCR-Gleichrichterstromversorgung |
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14 |
1500 A/250 V, Gleichrichtersystem für Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, IGBT-Gleichrichterstromversorgung |
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15 |
1800 A/100 V, Gleichrichtersystem für Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Ressourcen, Hochfrequenz-Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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16 |
2000 A / 94 V, Gleichrichtersystem mit Silizium-Kontrollgleichrichtern (SCR) für die Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, SCR-Gleichrichter-Stromversorgung, Wasserkühlung |
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17 |
2200 A / 165 V, Gleichrichtersystem mit IGBTs für die Wasserstoffproduktion, Gleichstrom-Stromversorgung |
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18 |
2 × 2200 A / 92 V, SCR-Gleichrichterschrank für die alkalische Lösung und reine Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, 3,6-pulsige dreiphasige Brückenschaltung, 12-pulsige Konfiguration bestehend aus zwei Phasenschiebetransformatoren |
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19 |
3600 A / 136 V, Gleichrichter-Stromversorgung für die Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Energien |
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20 |
3600 A / 136 V, Gleichrichterschrank für die Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Energien, Hochfrequenz-Stromversorgung |
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21 |
3800 A / 282 V, 12-pulsiges SCR-Gleichrichtersystem für die Wasser-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, SCR-Gleichrichter-Stromversorgung, einstellbare Gleichstrom-Stromversorgung |
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22 |
4000 A / 100 V, IGBT-Gleichrichtersystem für die Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, IGBT-Gleichrichter-Stromversorgung |
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Artikel |
Umgesetzte Projektbeispiele |
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1 |
1500 A / 12 V, IGBT-Gleichrichtersystem für die Zink-Elektrolyse |
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2 |
2500 A / 100 V, SCR-Gleichrichtersystem für die Zink-Elektrolyse, Luftkühlung |
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3 |
4500 A / 15 V, IGBT-Gleichrichter-Stromversorgungssystem für die Zink-Elektrowinning-Verfahren, Luftkühlung |
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4 |
4800 A/100 V-Kupferelektrolyse-Umrichter-Stromversorgungssystem |
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5 |
12 kA/20 V-Kupferelektrolyse-Gleichrichtersystem, Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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6 |
12,5 A/18 V-Kupferelektrolyse-IGBT-Gleichrichterschrank, Luftkühlung |
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7 |
8 kA/30 V-Doppel-Umkehrstern-in-Phase-gegenläufiges-paralleles-Kupferelektrolyse-Gleichrichtergerät, Wasserkühlung |
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8 |
18 kA/50 V-Kupferelektrolyse-Gleichrichtersystem, Gleichrichter-Stromversorgung, Anoden-Kupferplatte- und Kathoden-Kupferplatte-Raffinerietransformator |
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9 |
20 kA/550 V-Zinkelektrolyse-Anlagen-Gleichrichtersystem, 100 Tonnen/Tag |
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10 |
30 kA/30 V-Kupferelektrolyse-Gleichrichtersystem, hochfrequentes Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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11 |
30 kA/430 V-Kupferelektrogewinnungs-Gleichrichtersystem, 1000 t/DEPC-Projekt |
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1 |
4800 A/100 V-Kupferelektrolyse-Umrichter-Stromversorgungssystem |
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2 |
12 kA/20 V-Kupferelektrolyse-Gleichrichtersystem, Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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3 |
12,5 A/18 V-Kupferelektrolyse-IGBT-Gleichrichterschrank, Luftkühlung |
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4 |
8 kA/30 V-Doppel-Umkehrstern-in-Phase-gegenläufiges-paralleles-Kupferelektrolyse-Gleichrichtergerät, Wasserkühlung |
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5 |
18 kA/50 V-Kupferelektrolyse-Gleichrichtersystem, Gleichrichter-Stromversorgung, Anoden-Kupferplatte- und Kathoden-Kupferplatte-Raffinerietransformator |
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6 |
20 kA/550 V-Zinkelektrolyse-Anlagen-Gleichrichtersystem, 100 Tonnen/Tag |
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7 |
30 kA/30 V-Kupferelektrolyse-Gleichrichtersystem, hochfrequentes Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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8 |
30 kA/430 V-Kupferelektrogewinnungs-Gleichrichtersystem, 1000 t/DEPC-Projekt |
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9 |
20KA /18 V-Kupferelektrolyse-IGBT-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Schaltnetzteil, Wasserkühlung , |
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10 |
30KA /310 V-Kupferelektrolyse-IGBT-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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11 |
40kA /7-V-Copper-Elektrolyse-IGBT-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Hochleistungs-Hochfrequenz-Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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1 |
2000A /24-V-Aluminium-Eloxal-IGBT-Gleichrichter-Stromversorgung, Gleichstrom-Gleichrichter, Luftkühlung |
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2 |
3000A /24-V-Aluminium-Eloxal-IGBT-Gleichrichterschrank, Gleichrichter-Stromversorgung, Luftkühlung |
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3 |
10000 A /24-V-Aluminium-Eloxal-IGBT-Gleichrichter-Stromversorgung, Hochfrequenz-Schaltnetzteil, Wasserkühlung |
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Artikel |
Umgesetzte Projektbeispiele |
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1 |
150 A/500 V Chlor-Alkali-Elektrolyse-SCR-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Luftkühlung. |
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2 |
5000A /20 V Chlor-Alkali-Elektrolyse-Gleichstrom-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Luftkühlung. |
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3 |
5000A /425 V Chlor-Alkali-Elektrolyse-SCR-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Luftkühlung. |
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4 |
10500 A/180 V Dual-Control-Chlor-Alkali-Elektrolyse-SCR-Gleichrichter, 12-Puls, 1,89 MW, Wechselstrom-Gleichstrom |
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5 |
16 kA/350 V Chlor-Alkali-Elektrolyse-SCR-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Luftkühlung. |
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6 |
20 kA/500 V Chlor-Alkali-Elektrolyse-SCR-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, 6-Puls, Luftkühlung. |
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7 |
20 kA/715 V Chlor-Alkali-Elektrolyse-SCR-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, 12-Puls, dreiphasige Gleichrichterschaltung, Luftkühlung. |
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8 |
4,3 MW Chlor-Alkali-Elektrolyse-SCR-Gleichrichter-Stromversorgung, Luftkühlung. |
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Artikel |
Umgesetzte Projektbeispiele |
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1 |
100 kA/50 V Graphitisierungsofen-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Hochstrom-Gleichstrom-Gleichrichter |
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2 |
140 kA/170 V Graphitisierungs-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Hochstrom-Gleichstrom-Gleichrichter |
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3 |
40 kA/10 V IGBT-Grafit-Heizstromversorgung, Luftkühlung, Hochstrom-Gleichstrom-Gleichrichter |
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Artikel |
Umgesetzte Projektbeispiele |
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1 |
750 A/50 V Meerwasserelektrolyse-Chlorproduktion-Gleichrichterschrank |
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2 |
1245 A/145 V Wasserbehandlung-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Gleichstromversorgung für Meerwasserelektrolyse-Chlorproduktion, Solelektrolyse-Chlorproduktion, Ballastwasserelektrolyse, Natriumhypochlorit-, Chlorgas-, Natriumhydroxid- und Hypochlorsäure-Produktion sowie andere Anwendungen |
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3 |
1500 A/40 V IGBT-Wasserbehandlungselektrolyse-Gleichrichter-Stromversorgung |
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4 |
1700 A/100 V Salzlösungselektrolyse-Chlorproduktion SCR-Gleichrichterschrank |
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5 |
1700 A/100 V Salzlösungselektrolyse-Chlorproduktion SCR-Gleichrichterschrank |
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6 |
2300 A/100 V Hochwirksame Elektrolyse-Stromversorgung für die Wasseraufbereitung |
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7 |
3000 A/15 V IGBT-Umkehr-Elektrolyse-Gleichrichter für die Abwasseraufbereitung |
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8 |
3900 A/170 V Wasseraufbereitung SCR-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Gleichstromversorgung für die Meerwasserelektrolyse-Chlorproduktion |
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9 |
3900 A/170 V Wasseraufbereitung SCR-Gleichrichter-Stromversorgungssystem, Gleichstromversorgung für die Meerwasserelektrolyse-Chlorproduktion |
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10 |
5000 A/15 V Elektrolyse-/elektrochemischer Gleichrichter, Luftkühlung |
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